Cajas eléctricas: todo lo que necesitas saber

1. ¿Qué es una caja eléctrica?

 

Las cajas eléctricas son un componente esencial de cualquier sistema eléctrico y sirven como centro de conexiones y cableado eléctrico. Ya sea que trabaje en un proyecto residencial, comercial o industrial, comprender la función de las cajas eléctricas es fundamental para garantizar la seguridad y la funcionalidad.

 

 

La función principal de una caja eléctrica es crear un entorno seguro para las conexiones eléctricas, protegiéndolas del contacto accidental. Sin una caja eléctrica, las conexiones de cableado podrían quedar expuestas, lo que genera riesgos potenciales como cortocircuitos, incendios eléctricos o peligros de descarga eléctrica. Las cajas eléctricas se instalan normalmente durante la construcción o renovación de edificios y son fundamentales para mantener un sistema eléctrico seguro y que cumpla con las normas.

 

El propósito de las cajas eléctricas también se extiende a la organización del sistema de cableado. Al contener los cables en una única ubicación accesible, permiten un mantenimiento y una resolución de problemas más sencillos. Las cajas eléctricas también actúan como punto de transición entre el cableado eléctrico y los dispositivos conectados, como interruptores, enchufes o artefactos de iluminación.

 

2. Tipos de Cajas Eléctricas

 

Elegir el tipo correcto de caja eléctrica es esencial para realizar instalaciones seguras y que cumplan con los códigos. Las cajas eléctricas se pueden clasificar según varios criterios que ayudan a seleccionar el tipo adecuado para diferentes proyectos. Estos criterios incluyen la composición del material, el propósito funcional y la forma, entre otros. A continuación, analizamos brevemente estas diferentes clasificaciones.

 

2.1 Clasificación basada en funciones

 

Las cajas eléctricas también se clasifican según su función prevista, con diseños específicos adaptados para satisfacer diferentes necesidades eléctricas.

 

• Cajas de conexiones:Se utilizan como puntos de conexión para cables, proporcionando un espacio seguro para los empalmes y organizando múltiples rutas de cables. Son vitales para garantizar la seguridad y mantener la integridad del sistema eléctrico.

 

• Cajas de enchufes:Las cajas de toma de corriente se utilizan para encerrar tomas de corriente o receptáculos eléctricos y se encuentran en casi todos los edificios residenciales y comerciales.

 

• Cajas de interruptores:Están diseñados para alojar interruptores eléctricos. Vienen en una variedad de tamaños para adaptarse a diferentes tipos de interruptores, desde configuraciones unipolares hasta configuraciones de varios polos.

 

2.2 Clasificación de formas

 

Las cajas eléctricas vienen en diferentes formas, las cuales juegan un papel en su instalación y uso, particularmente cuando se trata de configuraciones de cableado específicas.

 

• Cajas redondas:Se utilizan normalmente para luces de techo o ventiladores donde se deben instalar luminarias circulares. Su forma las hace adecuadas para dispositivos eléctricos y cableados redondeados.

 

• Cajas cuadradas:Estas cajas ofrecen más espacio para las conexiones de cables y se utilizan comúnmente para organizar empalmes de cables múltiples. La forma cuadrada permite un uso más eficiente del espacio en los puntos de unión con una mayor cantidad de cables.

 

• Cajas rectangulares:Comunes para enchufes e interruptores, las cajas rectangulares ofrecen una forma alargada que acomoda dispositivos eléctricos montados al ras de la pared.

 

2.3 Clasificación de materiales

 

Las cajas eléctricas se dividen principalmente en tipos metálicos y no metálicos según su material.

 

• Cajas eléctricas de metal:Están hechas de materiales como acero o aluminio y se usan ampliamente en aplicaciones comerciales o industriales. Las cajas de metal son resistentes, duraderas y brindan mejor resistencia al fuego y opciones de conexión a tierra.

 

• Cajas eléctricas no metálicas:Estas cajas, que suelen estar hechas de plástico, como PVC o ABS, se utilizan con más frecuencia en aplicaciones residenciales. Son ligeras, resistentes a la corrosión y más seguras de manipular porque no conducen la electricidad.

 

En esta publicación, analizaremos en profundidad los distintos tipos de cajas eléctricas según las clasificaciones mencionadas anteriormente. Esperamos que esta información le ayude a comprender mejor las cajas eléctricas y le permita elegir la adecuada para su proyecto.

 

3. Cajas de conexiones

 

Las cajas de conexiones son uno de los tipos más comunes de cajas eléctricas, diseñadas para proteger y administrar las conexiones de cableado en entornos residenciales y comerciales.

 

Las cajas de conexiones vienen en diferentes formas para adaptarse a diferentes situaciones y entornos de instalación. 

 

3.1 Caja de conexiones cuadrada y rectangular: ideal para conexiones de cables eléctricos múltiples

 

 

Una caja de conexiones cuadrada o rectangular ofrece un diseño compacto pero espacioso con una forma cuadrada que permite la entrada de múltiples conductos desde diferentes direcciones. Este diseño la hace ideal para gestionar varias conexiones de cables en instalaciones más grandes, con espacio adicional en las esquinas para alojar más conductores, conectores o empalmes.

 

Las cajas de conexiones cuadradas o rectangulares se utilizan habitualmente en iluminación residencial, cableado comercial y sistemas eléctricos industriales más complejos. Disponibles tanto en plástico como en metal, ofrecen durabilidad y versatilidad para diversas instalaciones eléctricas.

 

3.2 Caja de techo redonda y octogonal: diseñada para ventiladores de techo y artefactos de iluminación

 

Una caja de conexiones redonda es circular y se utiliza normalmente para luminarias montadas en el techo e instalaciones de iluminación de pared pequeñas. Estas cajas poco profundas están diseñadas para conexiones de bajo voltaje donde el espacio es limitado, lo que las hace ideales para aplicaciones más simples. La forma redonda permite una fácil instalación en áreas limitadas, particularmente en configuraciones de iluminación de techo y pared. Sin embargo, son más adecuadas para instalaciones con demandas eléctricas limitadas, ya que su tamaño restringe la cantidad de conexiones de cables que pueden admitir.

 

Por el contrario, la caja de conexiones octogonal ofrece un poco más de espacio interior que una caja redonda, ya que cuenta con ocho lados que ofrecen estabilidad y espacio para cableado adicional. Este diseño la hace adecuada para instalaciones más pesadas, como ventiladores de techo o artefactos de iluminación más grandes, donde se requieren más conexiones o empalmes.

 

3.3 Caja de conexiones circular eléctrica: múltiples formas de cambiar el cableado

 

Una caja de conexiones eléctrica circular es una caja flexible y de forma redonda diseñada para adaptarse a diferentes configuraciones de cableado, lo que la hace adecuada para una variedad de instalaciones eléctricas. Estas cajas se utilizan ampliamente en entornos residenciales y comerciales, donde los cables deben conectarse o ramificarse en múltiples direcciones. Dependiendo de los requisitos de cableado, estas cajas de conexiones pueden ofrecer varios puntos de entrada y salida para conductos o cables.

 

 

• Caja de conexiones de 1 vía:Esta configuración permite un único punto de entrada y salida de cables, que se utiliza cuando el cableado continúa en una dirección sin ramificaciones. Normalmente se instala donde la conexión eléctrica no necesita dividirse ni cambiar de dirección, lo que proporciona una conexión directa sencilla.

 

• Caja de conexiones de 2 vías:En esta configuración, dos puntos de entrada se ubican uno frente al otro, lo que permite que los cables entren y salgan en línea recta. Esto resulta útil en situaciones en las que es necesario extender el cableado de manera lineal entre dos puntos.

 

• Caja de conexiones en ángulo recto (90 grados):La configuración en ángulo recto ofrece dos puntos de entrada en un ángulo de 90 grados entre sí, ideal para instalaciones donde los cables deben pasar por esquinas. Esta configuración se utiliza comúnmente en esquinas de paredes o techos para cambiar la dirección de la ruta del cableado sin tensión en los cables.

 

• Caja de 3 vías (conector en T):Esta caja tiene tres puntos de entrada, lo que crea una configuración en forma de T, ideal para situaciones en las que un cable principal debe ramificarse en dos direcciones diferentes. Se utiliza con frecuencia para dividir el cableado en dos rutas.

 

• Caja de 4 vías (conexiones cruzadas):Con cuatro puntos de entrada dispuestos en forma de cruz, la caja de conexiones de 4 vías se utiliza para instalaciones más complejas en las que los cables convergen desde cuatro direcciones diferentes. Es perfecta para sistemas de cableado en forma de cuadrícula o áreas en las que es necesario conectar varios circuitos.

 

• Caja de conexiones U-Way:La configuración en U permite que los cables entren y salgan en forma de bucle o U. Esto se utiliza generalmente cuando el cableado debe dar vueltas sobre sí mismo, algo que suele ocurrir en instalaciones compactas o limitadas que requieren un enrutamiento más flexible.

 

• Caja de conexiones en forma de Y:Esta configuración proporciona tres puntos de entrada en un patrón en forma de Y, lo que permite que el cableado se divida o converja en tres ángulos diferentes. Se utiliza comúnmente para instalaciones en las que varios cables deben ramificarse en direcciones separadas, como en sistemas complejos de iluminación o alarma.

 

• Caja de conexiones H-Way:Esta caja, que ofrece múltiples puntos de entrada en una configuración similar a la letra "H", está diseñada para sistemas de cableado extensos con múltiples rutas. Se utiliza a menudo en entornos industriales o comerciales donde es necesario conectar una gran cantidad de cables en varias direcciones.

 

3.4 Cajas eléctricas resistentes a la intemperie: protección duradera para instalaciones eléctricas en exteriores

 

Las cajas eléctricas resistentes a la intemperie están diseñadas específicamente para proteger las conexiones y los dispositivos eléctricos de las duras condiciones exteriores. Se denominan cajas adaptables. Estas cajas son esenciales para las instalaciones expuestas a la lluvia, la nieve, el polvo y otros factores ambientales. Están construidas para cumplir con ciertos estándares de resistencia al agua y al polvo, lo que garantiza que los componentes eléctricos en su interior permanezcan seguros y operativos a pesar de las condiciones climáticas externas.

 

 

• Materiales y construcción:Las cajas resistentes a la intemperie suelen estar hechas de materiales duraderos como PVC de alto impacto, aluminio o acero inoxidable. Estos materiales son resistentes a la corrosión y pueden soportar temperaturas y condiciones climáticas extremas.

 

• Características del diseño:Estas cajas cuentan con Tapas y juntas selladas Para evitar la entrada de humedad y residuos. Suelen contar con orificios o entradas para conductos para acomodar distintos tipos de cableado y conexiones.

 

• Aplicaciones:Se utilizan comúnmente para instalaciones eléctricas al aire libre, como iluminación exterior, tomas de corriente exteriores y conexiones eléctricas en exteriores de edificios. También se utilizan en entornos donde la caja eléctrica puede estar expuesta al agua o al polvo, lo que garantiza la confiabilidad y la seguridad a largo plazo.

 

4. Cajas de salida

 

Una caja de tomacorrientes es un dispositivo pequeño y cerrado que alberga conexiones eléctricas para tomacorrientes. Las cajas de tomacorrientes ayudan a organizar y proteger el cableado, evitan incendios eléctricos y mantienen la integridad del sistema eléctrico de su hogar.

 

 

Para ayudar con la comprensión, clasificaremos las cajas de salida de las siguientes maneras. 

 

Tipo de instalación	Entorno previsto	Tamaño y estructura
Cajas de salida de obra antiguas	Cajas de enchufes para interiores	Cajas de salida de una sola vía
Cajas de salida de obra nuevas	Cajas de enchufes para exteriores	Cajas de salida de doble o múltiple banda

 

4.1 Cajas de salida de trabajo antiguas

 

Las cajas de tomacorrientes para trabajos antiguos están especialmente diseñadas para instalar tomacorrientes en paredes existentes donde actualmente no hay cajas eléctricas. Estas cajas son ideales para situaciones en las que las paredes ya han sido revestidas con paneles de yeso o yeso, lo que permite agregar tomacorrientes sin la necesidad de realizar renovaciones extensas.

 

4.1.1 Características clave de Trabajo antiguo Cajas de salida

 

• Abrazaderas ajustables:Las cajas de trabajo antiguas están equipadas con abrazaderas o pestañas ajustables incorporadas que aseguran la caja firmemente al material de la pared después de la instalación.

 

• No es necesario el acceso a los montantes:A diferencia de las cajas de trabajo nuevas, las cajas de trabajo antiguas se pueden instalar sin necesidad de acceder a los montantes de la pared, lo que las hace perfectas para paredes terminadas.

 

4.1.2 Proceso de instalación de Trabajo antiguo Cajas de salida

 

• Cortar una abertura:Comience midiendo y cortando una abertura adecuada en la pared donde se ubicará la toma de corriente. Asegúrese de que el corte tenga el tamaño correcto para que la caja encaje perfectamente.

 

• Insertar la caja:Inserte con cuidado la caja de salida de trabajo vieja en el recorte.

 

• Asegure la caja:Apriete las abrazaderas integradas girando los tornillos. Esta acción empujará las abrazaderas contra la parte posterior de la pared, sujetando firmemente la caja en su lugar.

 

 

4.2 Cajas de salida para obras nuevas

 

Las cajas de tomacorrientes para obras nuevas se utilizan principalmente en proyectos de construcción en los que las paredes están abiertas y son accesibles, como durante las etapas iniciales de la estructura de viviendas nuevas o renovaciones importantes. Estas cajas proporcionan una base sólida para los tomacorrientes eléctricos, lo que garantiza que estén correctamente apoyados dentro de la estructura de la pared.

 

4.2.1 Cuándo utilizar Nueva obra Cajas de salida

 

• Nueva construcción:Las cajas de obra nuevas son las más adecuadas para proyectos en los que las paredes aún no están terminadas, lo que permite una fijación directa al marco.

 

• Renovaciones importantes:También se pueden utilizar durante renovaciones importantes cuando se abren paredes para realizar actualizaciones.

 

4.2.2 Requisitos de instalación para Nueva obra Cajas de salida

 

• Montar la caja: Coloque la nueva caja de tomacorriente de manera segura sobre los montantes de la pared o el marco. Asegúrese de que esté bien sujeta para brindar estabilidad al futuro tomacorriente.

 

• Comprobar posicionamiento:Asegúrese de que la caja esté instalada a la altura correcta y alineada adecuadamente para adaptarse al espesor de la pared terminada. Esto evitará problemas una vez que se coloquen los paneles de yeso o de pared.

 

4.3 Cajas de tomacorrientes para exteriores e interiores

 

 

Las cajas de tomacorrientes para exteriores deben soportar condiciones más duras que sus contrapartes para interiores. Por lo tanto, su diseño incluye varias consideraciones cruciales:

 

• Impermeabilización:Las cajas para exteriores generalmente están clasificadas por su resistencia a la intemperie (por ejemplo, Clasificaciones NEMA) Para proteger contra la lluvia, la nieve y las temperaturas extremas. Cuentan con juntas selladas, tapas y otras medidas de protección para evitar la entrada de humedad.

 

• Durabilidad:Fabricadas con materiales robustos como plástico resistente o metal, las cajas para exteriores están diseñadas para resistir la corrosión, Degradación por rayos UVy los impactos físicos. Esta durabilidad garantiza un rendimiento a largo plazo en entornos difíciles.

 

• Puesta a tierra y conexión:Las cajas para exteriores a menudo incluyen funciones de conexión a tierra y unión para proteger a los usuarios de descargas eléctricas, especialmente en condiciones de humedad.

 

4.4 Clasificación por tamaño: cajas de salida de una o dos bandas

 

 

• Una caja de tomacorriente de una sola vía está diseñada para albergar un tomacorriente o interruptor eléctrico. Estas cajas son compactas y, por lo general, miden aproximadamente 2 pulgadas de ancho por 3 pulgadas de alto. Son ideales para situaciones en las que el espacio es limitado o donde solo se necesita un tomacorriente.

 

• Una caja de tomacorrientes de dos entradas está diseñada para albergar dos tomacorrientes o interruptores eléctricos uno al lado del otro. Estas cajas suelen tener aproximadamente 4 pulgadas de ancho por 3 pulgadas de alto, lo que permite una mayor funcionalidad en una sola unidad.

 

Las cajas de tomacorrientes de una sola vía contienen una toma de corriente o un interruptor y son ideales para espacios pequeños, lo que las hace rentables y fáciles de instalar. Sin embargo, limitan la funcionalidad a una sola conexión. 

 

Por el contrario, las cajas de tomacorrientes de doble entrada pueden alojar dos tomacorrientes o una combinación de tomacorrientes e interruptores, lo que proporciona más versatilidad para áreas con mayores necesidades eléctricas. Si bien requieren más espacio en la pared, su capacidad para dar servicio a varios dispositivos las convierte en una mejor opción en entornos concurridos.

 

5. Cajas de interruptores

 

5.1 Definición de cajas eléctricas de interruptores

 

 

Una caja eléctrica para interruptores es un recinto que protege las conexiones eléctricas y proporciona un punto de montaje para los interruptores. Estas cajas, fabricadas con materiales como plástico o metal, están diseñadas para alojar varios tipos de interruptores, desde interruptores de luz estándar hasta reguladores de intensidad y temporizadores más complejos. El objetivo principal de una caja de interruptores es contener las conexiones de cableado de forma segura y, al mismo tiempo, proporcionar una superficie para el interruptor en sí, lo que facilita el funcionamiento de los dispositivos eléctricos.

 

5.2 Importancia en las Instalaciones Eléctricas

 

La importancia de las cajas de interruptores eléctricos no se puede exagerar. Desempeñan un papel fundamental para garantizar la seguridad y el cumplimiento de los códigos eléctricos. Al encerrar las conexiones eléctricas, estas cajas ayudan a evitar el contacto accidental con cables con corriente, lo que reduce el riesgo de descarga eléctrica o incendio. Además, la instalación adecuada de las cajas de interruptores contribuye a la estética general de un espacio, ya que se pueden integrar perfectamente en las paredes y los techos.

 

5.3 Diferencia entre cajas de interruptores y cajas de tomacorrientes

 

Si bien tanto las cajas de interruptores como las de tomacorrientes sirven como cajas para conexiones eléctricas, sus funciones difieren significativamente. Las cajas de interruptores están diseñadas específicamente para albergar interruptores que controlan el flujo de electricidad a dispositivos como luces y ventiladores. 

 

Por el contrario, las cajas de tomacorrientes están diseñadas para tomacorrientes eléctricos que suministran energía a electrodomésticos y dispositivos. Las cajas de tomacorrientes suelen alojar varios cables para la distribución de energía, mientras que las cajas de interruptores se centran en conectar un interruptor a un solo circuito. 

 

Comprender estas distinciones es fundamental para seleccionar el tipo de caja adecuado para sus necesidades de instalación eléctrica.

 

6. Materiales de la caja eléctrica: ventajas y desventajas

 

La elección del material para las cajas de conexiones eléctricas puede afectar significativamente la seguridad, la durabilidad y el rendimiento de un sistema eléctrico. Se utilizan diversos materiales para cumplir con requisitos ambientales, estructurales y de costos específicos. Esta sección profundiza en los materiales utilizados para las cajas de conexiones, describiendo sus ventajas, desventajas y escenarios de mejor uso.

 

6.1 Cajas eléctricas metálicas

 

 

6.1.1 Tipos de cajas eléctricas metálicas

 

• Acero:Una opción común debido a su resistencia y durabilidad. Las cajas de acero suelen estar recubiertas para evitar la corrosión, lo que las hace adecuadas para entornos de trabajo pesado.

 

• Acero galvanizado:Acero recubierto de zinc para una mayor resistencia al óxido y la corrosión, ideal para exteriores o condiciones húmedas.

 

• Aluminio:El aluminio, conocido por sus propiedades ligeras y resistentes a la corrosión, se utiliza en entornos que requieren protección contra los elementos o la exposición a sustancias químicas. Sin embargo, es más blando y más propenso a sufrir daños que el acero.

 

6.1.2 Ventajas de las cajas eléctricas metálicas

 

• Alta durabilidad:Fuertes y capaces de soportar daños físicos, lo que los hace perfectos para entornos industriales o de construcción.

 

• Resistencia al fuego:Las cajas de metal no se funden ni se queman, lo que proporciona protección adicional contra incendios eléctricos.

 

• Capacidad de puesta a tierra:Se conecta fácilmente a tierra, mejorando la seguridad en los sistemas eléctricos.

 

• Disipación de calor:Conduce eficientemente el calor, reduciendo el riesgo de sobrecalentamiento en los componentes eléctricos.

 

6.1.3 Desventajas de las cajas eléctricas metálicas

 

• Costo más alto: Generalmente más caras que las opciones de plástico debido a los costos del material y la complejidad de la instalación.

 

• Riesgo de corrosión:Incluso el acero galvanizado puede oxidarse con el tiempo si el revestimiento está dañado, lo que lo hace menos adecuado para ambientes constantemente húmedos.

 

• Peso:Más pesado que las alternativas de plástico, lo que complica la instalación en áreas elevadas o de difícil acceso.

 

• Instalación compleja:Requiere más herramientas y habilidades para la instalación, particularmente para cortar aberturas de conductos y asegurar una conexión a tierra adecuada.

 

6.2 Cajas eléctricas de plástico (PVC y ABS)

 

 

Las cajas de conexiones de plástico, fabricadas principalmente con cloruro de polivinilo (PVC) y acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), son populares por su versatilidad y durabilidad. Estos materiales son especialmente adecuados para aplicaciones residenciales y comerciales ligeras, en particular en entornos donde la humedad o la exposición a sustancias químicas son un problema.

 

6.2.1 Ventajas de las cajas eléctricas de plástico

 

• Rentable:Las cajas de conexiones de plástico generalmente son mucho más asequibles que las alternativas de metal, lo que las hace ideales para proyectos económicos.

 

• Resistencia a la corrosión:Tanto el PVC como el ABS no se oxidan ni se corroen, lo que los hace perfectos para su uso en ambientes húmedos o mojados, como baños o instalaciones al aire libre.

 

• Ligero:Estas cajas son livianas, lo que permite una instalación más rápida y sencilla, especialmente en áreas de difícil acceso.

 

• No conductor:Como materiales no conductores, el PVC y el ABS eliminan el riesgo de descarga eléctrica si la caja se daña y no requieren conexión a tierra.

 

6.2.2 Desventajas de las cajas eléctricas de plástico

 

• Sensibilidad al calor:El PVC puede deformarse, deformarse o fundirse cuando se expone a altas temperaturas, lo que lo hace menos adecuado para aplicaciones que involucran sistemas eléctricos de alta potencia. El ABS también tiene un punto de fusión más bajo en comparación con los metales, lo que limita su uso en entornos de alta temperatura.

 

• Menor durabilidad:Si bien el ABS es más resistente a los impactos que el PVC, ambos materiales no son tan fuertes como el metal y pueden ser propensos a agrietarse bajo tensión, especialmente en entornos donde pueden ocurrir impactos físicos.

 

• Inflamabilidad:Si bien existen grados retardantes de llama de PVC y ABS, estos materiales aún pueden arder y liberar humos tóxicos cuando se exponen a altas temperaturas durante períodos prolongados.

 

• Degradación por rayos ultravioleta:El ABS puede degradarse con el tiempo cuando se expone a la luz solar directa, lo que lo hace inadecuado para un uso prolongado en exteriores, a menos que esté estabilizado contra los rayos UV.

 

6.3 Cajas de conexiones de fibra de vidrio (plástico reforzado con fibra)

 

 

La fibra de vidrio es un material compuesto hecho de plástico reforzado con fibras de vidrio. Es fuerte y resistente a entornos hostiles, lo que la hace popular para aplicaciones industriales y de exterior exigentes.

 

6.3.1 Ventajas de las cajas eléctricas de fibra de vidrio

 

• Resistencia y durabilidad:Altamente resistente a impactos, productos químicos y condiciones climáticas extremas.

 

• Resistencia a la corrosión:Ideal para entornos exteriores, marinos o industriales.

 

• No conductor:Simplifica la instalación ya que elimina la necesidad de conexión a tierra.

 

• Resistencia a altas temperaturas y al fuego.:Soporta temperaturas más altas que la mayoría de los plásticos y ofrece una mejor resistencia al fuego.

 

6.3.2 Desventajas de las cajas eléctricas de fibra de vidrio

 

• Costo más alto:Generalmente más caro que el PVC o el ABS debido a la complejidad del material.

 

• Peso:Más pesado que otras opciones de plástico, lo que potencialmente complica la instalación.

 

• Fragilidad:Puede agrietarse si se manipula incorrectamente durante la instalación o se expone a golpes repentinos.

 

7. Consideraciones clave a la hora de elegir una caja eléctrica

 

Seleccionar la caja eléctrica adecuada para un proyecto es esencial para garantizar la seguridad, la funcionalidad y el cumplimiento de las normativas. Se deben tener en cuenta diversos factores, como el tamaño y la capacidad de la caja, si se utilizará en interiores o exteriores, las consideraciones de seguridad contra incendios y la cantidad de cables que debe alojar la caja. Cada uno de estos elementos influye en la seguridad del sistema eléctrico, la facilidad de instalación y el rendimiento a largo plazo.

 

7.1 Cómo elegir el tamaño y la capacidad adecuados de la caja eléctrica

 

Una de las consideraciones más importantes a la hora de seleccionar una caja eléctrica es su tamaño y capacidad. Las cajas eléctricas vienen en una variedad de tamaños y elegir el tamaño incorrecto puede generar riesgos de seguridad, problemas de instalación e incumplimiento de los códigos eléctricos.

 

 

• Tamaño de la caja y capacidad de llenado:La caja eléctrica debe tener el tamaño correcto para acomodar la cantidad de cables, dispositivos y conectores que contendrá. Cada cable, conector y dispositivo dentro de la caja ocupa espacio y contribuye a la "capacidad de llenado" general de la caja. Si la caja es demasiado pequeña, los cables pueden amontonarse, lo que provoca sobrecalentamiento, cortocircuitos y, potencialmente, incendios eléctricos. Para evitar estos problemas, el Código Eléctrico Nacional (NEC) proporciona pautas sobre la cantidad máxima de conductores que pueden caber de manera segura dentro de una caja eléctrica, según su tamaño y forma.

 

• Especificación del número de cables:Al determinar el tamaño adecuado de la caja, debe tener en cuenta la cantidad de cables que se conectarán dentro de la caja. Cada conductor que entra o sale de la caja requiere una cantidad específica de espacio, que debe tenerse en cuenta en el cálculo del espacio total de la caja. Las pautas del NEC establecen que cada cable de calibre 14 ocupa 2 pulgadas cúbicas de espacio, mientras que los cables de calibre 12 ocupan un poco más, 2,25 pulgadas cúbicas. Además, cada dispositivo (como interruptores o tomacorrientes) y abrazadera de cable se suman al requisito de capacidad total.

 

    Es importante tener en cuenta lo siguiente:

 

• Conductores:Se debe contar cada cable que ingresa a la caja, incluidos los cables de tierra. Los conductores se deben agrupar por su tamaño y material (cobre o aluminio), ya que los diferentes calibres ocupan volúmenes diferentes.

 

• Dispositivos:Cada interruptor, receptáculo o tomacorriente GFCI instalado en la caja requiere espacio adicional. Cuanto más grande sea el dispositivo, más volumen ocupará.

 

• Tuercas y conectores para cables:Cualquier tuerca para cables, conector o coleta dentro de la caja también ocupa espacio y debe tenerse en cuenta al calcular el llenado total.

 

Pautas generales para el tamaño de la caja:

 

 

• Cajas de un solo enchufe: generalmente utilizadas para un interruptor o tomacorriente, estas cajas tienen un volumen de 12 a 18 pulgadas cúbicas y pueden albergar una cantidad limitada de cables.

 

• Cajas de doble entrada: diseñadas para dos dispositivos, estas cajas proporcionan entre 20 y 30 pulgadas cúbicas de espacio, suficiente para albergar más conductores y conectores.

 

• Cajas multipanel: para instalaciones con múltiples dispositivos, las cajas multipanel ofrecen volúmenes de 30 a 60 pulgadas cúbicas o más, dependiendo de la cantidad de dispositivos.

 

Elegir una caja que pueda acomodar la cantidad de cables y dispositivos garantiza una instalación más segura y ayuda a cumplir con los requisitos de cumplimiento de NEC.

 

7.2 Requisitos de la caja eléctrica para interiores y exteriores

 

Otro factor crucial a tener en cuenta es si el cuadro eléctrico se instalará en el interior o en el exterior. Cada entorno presenta diferentes desafíos y el cuadro eléctrico debe ser adecuado a las condiciones en las que se utilizará.

 

 

7.2.1 Cajas eléctricas interiores

 

• Uso general:Las cajas eléctricas de interior se utilizan normalmente en entornos controlados, como viviendas, oficinas o edificios comerciales. Estas cajas suelen estar hechas de plástico (PVC, ABS) o metal y no están diseñadas para soportar condiciones climáticas adversas o temperaturas extremas.

 

• Requisitos del código:Las cajas eléctricas interiores deben cumplir con las pautas del NEC en cuanto a las ubicaciones de instalación, el tamaño de la caja y la conexión a tierra. Incluso en ambientes interiores, es importante asegurarse de que la caja pueda alojar la cantidad necesaria de cables para evitar la sobrepoblación.

 

• Protección contra la humedad:En áreas como cocinas y baños, la humedad aún puede representar un riesgo. Las cajas eléctricas en estos lugares deben protegerse con tomas de corriente con interruptores de circuito con protección por falla a tierra (GFCI) o sellándolas adecuadamente para evitar la entrada de agua, que puede causar peligros eléctricos.

 

 

7.2.2 Cajas eléctricas exteriores

 

• Impermeabilización:Las cajas eléctricas para exteriores están diseñadas para soportar la exposición a los elementos, como la lluvia, la nieve y las fluctuaciones de temperatura. Estas cajas suelen estar hechas de materiales resistentes a la corrosión, como acero inoxidable, aluminio o plásticos duraderos, y cuentan con juntas y sellos para evitar la entrada de agua.

 

• Clasificaciones NEMA e IP:Las cajas para exteriores deben cumplir con las clasificaciones de la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) o de Protección contra la Entrada de Agua (IP) para garantizar una protección adecuada contra la humedad, el polvo y los residuos. Por ejemplo, las clasificaciones NEMA 3R o NEMA 4X indican que la caja es adecuada para uso en exteriores y resistente al agua y la corrosión.

 

• Resistencia a la temperatura:Las cajas para exteriores deben poder soportar temperaturas extremas, tanto calientes como frías. En entornos extremos, es posible que se prefieran las cajas de metal en lugar de las de plástico debido a su durabilidad y capacidad para disipar el calor.

 

• Protección GFCI:Las cajas eléctricas exteriores deben estar equipadas con tomas de corriente con interruptor diferencial para proteger contra fallas a tierra. Estas tomas son especialmente importantes en entornos exteriores donde la humedad es un problema.

 

8. Mejores prácticas para la instalación de cajas eléctricas

 

La instalación adecuada de cajas eléctricas es crucial para garantizar tanto la seguridad como la funcionalidad de cualquier sistema eléctrico. 

 

8.1 Herramientas necesarias para la instalación de la caja eléctrica

 

 

• Destornilladores:Se necesitan destornilladores de punta plana y de estrella para asegurar cajas, fijar dispositivos y fijar cubiertas.

 

• Pelacables:Se utilizan para pelar el aislamiento de los cables eléctricos sin dañar el cable en sí.

 

• Alicates:Los alicates de punta fina o de electricista ayudan a torcer y asegurar los cables durante el proceso de instalación.

 

• Comprobador de voltaje:Asegura que el circuito esté desenergizado antes de comenzar a trabajar.

 

• Taladro con brocas variadas:Útil para perforar agujeros para montar la caja o realizar ajustes en la pared o el techo.

 

• Cinta de pescado:Ayuda a pasar cables a través de conductos o paredes, especialmente en espacios reducidos.

 

• Nivel:Garantiza que la caja esté montada de manera uniforme, lo que evita futuros problemas de alineación con dispositivos y cubiertas.

 

• Detector de montantes:Detecta montantes detrás de la pared para anclar cajas de forma segura, especialmente para dispositivos más pesados como ventiladores de techo.

 

• Cinta métrica:Garantiza la colocación precisa de la caja, cumpliendo con los estándares de altura y ubicación.

 

• Martillo:Se utiliza para instalar clavos al asegurar la caja o realizar ajustes en las superficies de montaje.

 

• Cinta aisladora:Se utiliza para aislar conexiones y asegurar extremos de cables expuestos.

 

8.2 Guía paso a paso para la instalación de cajas eléctricas (orientación general)

 

 

• Apagar la energía:Siempre comience por desconectar la alimentación del circuito en el que va a trabajar. Verifique con un comprobador de voltaje que no haya corriente presente.

 

• Elige la caja adecuada:Seleccione una caja eléctrica que se adapte a su aplicación específica. Tenga en cuenta factores como el material de la caja (metal, PVC, etc.), su tamaño y su capacidad nominal para la cantidad de cables y dispositivos que admitirá.

 

• Marcar y cortar la abertura:Use una cinta métrica para marcar el lugar donde se instalará la caja. Para las modificaciones, corte una abertura en el panel de yeso u otra superficie que coincida con las dimensiones de la caja. Use una sierra para paneles de yeso o un cúter para hacer cortes limpios.

 

• Prepare la caja para el montaje:Si instala una caja nueva, quite los orificios para los puntos de entrada por donde se enrutarán los cables. Asegúrese de que los cables estén correctamente insertados, dejando al menos 6 pulgadas de cable adicional dentro de la caja para facilitar la conexión.

 

• Asegure la caja:Para las cajas montadas en la pared, use tornillos o clavos para anclar la caja de manera segura a un montante o superficie de la pared. Si instala una caja en el techo, asegúrese de que esté clasificada para soportar cargas pesadas, como ventiladores de techo o artefactos de iluminación, y que esté correctamente fijada a una viga u otra estructura de soporte.

 

• Conexiones de cables: Utilice un pelacables para quitar el aislamiento de los extremos de los cables. Realice las conexiones de los cables utilizando tuercas para cables, haciendo coincidir los cables codificados por colores (activo, neutro, tierra) de forma adecuada. En el caso de las cajas de metal, asegúrese de que el cable de tierra esté conectado correctamente a la caja utilizando un tornillo de conexión a tierra.

 

• Montar los dispositivos: Fije interruptores, tomas de corriente u otros dispositivos a la caja con los tornillos de montaje incluidos. Asegúrese de que los dispositivos estén nivelados y fijados de forma segura.

 

• Instalar la placa de cubierta:Una vez que se hayan realizado todas las conexiones y se hayan montado los dispositivos, asegure la placa de cubierta sobre la caja. Esto mantiene los cables protegidos y proporciona un aspecto acabado.

 

• Probar la instalación:Restablezca la energía al circuito y pruebe el dispositivo o cableado instalado para asegurarse de que todo funcione correctamente.

 

• Verificar el cumplimiento:Asegúrese de que la instalación cumpla con los códigos de construcción locales y los estándares eléctricos de seguridad.

 

9. Comprensión de las clasificaciones y estándares de cumplimiento para cajas eléctricas

 

Al seleccionar cajas eléctricas, es fundamental asegurarse de que cumplan con las especificaciones y estándares requeridos para garantizar la seguridad, el rendimiento y el cumplimiento normativo. Las cajas eléctricas suelen enfrentarse a condiciones ambientales adversas, como polvo, humedad e impacto físico, por lo que sus especificaciones reflejan su durabilidad y capacidad de protección. En esta sección, se analizarán las especificaciones y estándares más importantes que se aplican a las cajas eléctricas, como IP, NEMA, UL y NEC.

 

9.1 Clasificaciones IP comunes para cajas eléctricas

 

 

IP65: Hermético al polvo y protegido contra chorros de agua a baja presión desde cualquier dirección. Esta clasificación es común para cajas industriales y para exteriores.

 

IP66:Hermético al polvo y protegido contra chorros de agua potentes, lo que lo hace adecuado para entornos más hostiles, como áreas industriales o costeras.

 

IP67:A prueba de polvo y resistente a la inmersión en agua hasta 1 metro durante un breve periodo, ideal para lugares donde es posible una inmersión temporal.

 

A veces vemos otras letras después del segundo dígito que se refieren a otras protecciones.

 

F = Resistente al aceite

H = Aparato de alto voltaje

M = Movimiento durante la prueba de agua

S = Estacionario durante la prueba de agua

W = Condiciones climáticas

 

La letra K se especifica en la norma ISO 20653 (que reemplaza a la norma DIN 40050-9) y no en la norma IEC 60529.

 

9.2 Explicación de las clasificaciones NEMA para cajas eléctricas

 

La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) ofrece un sistema de clasificación estandarizado que define el nivel de protección que ofrecen las cajas eléctricas frente a las condiciones ambientales. Las clasificaciones NEMA son las más utilizadas en América del Norte y describen la capacidad de la caja para proteger los componentes eléctricos. Contra peligros como polvo, suciedad, agua, aceite y materiales corrosivos..

 

 

9.3 La importancia de las clasificaciones UL para cajas eléctricas

 

Underwriters Laboratories (UL) es una organización de certificación de seguridad independiente que prueba y certifica productos, incluidas las cajas eléctricas, para garantizar que cumplan con estrictos estándares de seguridad. Las cajas eléctricas homologadas por UL están aprobadas para usos y entornos específicos, lo que brinda a los usuarios la tranquilidad de que los productos cumplen con los estándares de seguridad reconocidos.

 

 

Tipos UL	Cajas homologadas por UL
Tipo 1	Sólo para uso en interiores. Ofrecen un cierto grado de protección contra el contacto con el equipo eléctrico incluido y contra la caída de una cantidad limitada de suciedad.
Tipo 2	Solo para uso en interiores. Ofrecen un cierto grado de protección contra cantidades limitadas de goteo de agua y caída de suciedad.
Tipo 3	Para uso en interiores y exteriores. Ofrecen un cierto grado de protección contra el polvo arrastrado por el viento, la lluvia y el aguanieve. Todos los mecanismos eléctricos externos siguen funcionando incluso cuando hay hielo.
Tipo 3R	Para uso en interiores y exteriores. Ofrecen un cierto grado de protección contra la lluvia y el aguanieve. Los equipos eléctricos no sufren daños por la formación de hielo en la carcasa.
Tipo 3S	Para uso en interiores y exteriores. Ofrecen un cierto grado de protección contra el polvo arrastrado por el viento, la lluvia y el aguanieve. Los equipos eléctricos no sufren daños por la formación de hielo en la carcasa.
Tipo 4	Para uso en interiores y exteriores. Ofrecen un cierto grado de protección contra salpicaduras de agua, polvo o lluvia arrastrados por el viento y agua lanzada por mangueras. Los equipos eléctricos no sufren daños por la formación de hielo en la carcasa.
Tipo 4X	Para uso en interiores y exteriores. Ofrecen un cierto grado de protección contra salpicaduras de agua, polvo o lluvia arrastrados por el viento y agua arrojada por mangueras. Los equipos eléctricos no sufren daños por la formación de hielo en la carcasa. También son resistentes a la corrosión.
Tipo 6	Para uso en interiores o exteriores. Proporcionan un grado de protección contra la entrada de agua durante la inmersión temporal a una profundidad limitada. Los equipos eléctricos no sufren daños por la formación de hielo en la carcasa.
Tipo 6P	Para uso en interiores o exteriores. Proporcionan un grado de protección contra la entrada de agua durante inmersiones prolongadas a una profundidad limitada.
Tipo 11	Para uso en interiores. Proporcionan un grado de protección a los equipos eléctricos cerrados contra los efectos corrosivos de líquidos y gases corrosivos.
Tipo 12	Para uso en interiores. Proporcionan un grado de protección contra el polvo, la caída de suciedad y el goteo de líquidos no corrosivos.
Tipo 12K	Para uso en interiores. Ofrecen un grado de protección contra el polvo, la caída de suciedad y el goteo de líquidos no corrosivos. Están fabricados con orificios preperforados.
Tipo 13	Para uso en interiores. Proporcionan un grado de protección contra el polvo y las salpicaduras de agua, aceite y refrigerantes no corrosivos.

 

10. Caja eléctrica Ctube

 

Tubo C ofrece una amplia gama de cajas eléctricas de alta calidad, que incluyen cajas de interruptores, cajas de conexiones circulares, y cajas adaptablesTodas estas cajas están diseñadas meticulosamente para cumplir con los estándares industriales relevantes, garantizando la máxima seguridad y confiabilidad.

 

Nuestras cajas eléctricas cuentan con clasificación de resistencia al fuego V0, lo que las hace resistentes a las llamas, lo que garantiza una mayor protección en situaciones críticas. Además, cuentan con materiales impermeables y con protección UV, lo que proporciona durabilidad y rendimiento tanto en ambientes interiores como exteriores.

 

Para necesidades especiales, Ctube ofrece cajas solares y sin halógenos con baja emisión de humo. La serie sin halógenos con baja emisión de humo es ideal para áreas donde es fundamental reducir las emisiones tóxicas, mientras que la serie solar está diseñada para un uso duradero en exteriores y ofrece una mayor resistencia a la exposición a los rayos UV.

 

Preguntas frecuentes

 

1. ¿Cómo elijo la caja eléctrica del tamaño adecuado para mi proyecto? 

 

Para elegir la caja eléctrica del tamaño adecuado, tenga en cuenta la cantidad de cables, dispositivos (como interruptores o tomas de corriente) y la capacidad de llenado de la caja. El Código Eléctrico Nacional (NEC) proporciona pautas, como que cada cable de calibre 14 requiere aproximadamente 2 pulgadas cúbicas de espacio. Asegúrese de que la caja sea lo suficientemente grande para evitar el hacinamiento, lo que puede provocar un sobrecalentamiento. Para áreas al aire libre o propensas a la humedad, utilice cajas resistentes a la intemperie. Si es probable que se amplíe en el futuro, elija una caja con capacidad adicional. Compruebe siempre que la caja cumpla con las normas NEC de seguridad.

 

2. ¿Se pueden ocultar las cajas de conexiones eléctricas?

 

Según el artículo 314 del Código Eléctrico Nacional (NEC), las cajas de conexiones eléctricas deben permanecer accesibles para realizar tareas de mantenimiento, reparaciones e inspecciones. Esto significa que no pueden ocultarse permanentemente detrás de paredes, techos, pisos u otras estructuras. La razón principal de esta regla es la seguridad: las cajas de conexiones contienen conexiones de cables y, si surge un problema, como conexiones sueltas o un cortocircuito, la caja debe estar accesible para solucionar el problema.

 

Si las cajas de conexiones están ocultas detrás de superficies, resulta difícil inspeccionar o reparar el cableado sin cortar el material, lo que puede generar peligros adicionales o incluso infringir los códigos de construcción locales. Para garantizar el cumplimiento, las cajas de conexiones deben estar ubicadas en un lugar que permita un fácil acceso o tener tapas extraíbles que se puedan abrir sin dañar las paredes o las estructuras. Sin embargo, se pueden ocultar con paneles extraíbles, gabinetes o puertas de acceso, siempre que no se obstruyan de forma permanente.

 

3. ¿Se puede utilizar una caja adaptable para ampliar un circuito eléctrico?

 

Sí, una caja adaptable puede extender los sistemas de conductos eléctricos. Permite conectar conductos adicionales, lo que crea una expansión perfecta del sistema. Dentro de la caja, las conexiones de cableado están encerradas de manera segura, protegidas de la humedad, el polvo y los daños físicos. Es especialmente útil cuando se cambian las direcciones de los conductos, se realizan derivaciones a nuevas áreas o se agregan nuevos equipos.

 

Al proporcionar múltiples puntos de entrada para conductos, las cajas adaptables también ofrecen flexibilidad en el diseño del sistema y, al mismo tiempo, garantizan el cumplimiento de las normas de seguridad. Ayudan a que las modificaciones o ampliaciones futuras sean más sencillas y seguras.